CN115267086A - 一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测方法及系统，方法包括：获取一周内医院内活动人员数量；获取一周内消耗能量，并计算能耗碳排放量；获取一周内可再生能源利用量，并计算可再生能源碳补偿量；获取一周内过剩医用气体的种类及剩余量，以及医疗污水的处理量，并计算医疗废物处理碳排放量；获取一周内耗材消耗量，并计算耗材碳排放量；获取一周内主要空气污染物浓度的监测数据；获取一周内主要空气洁净度的监测数据；根据所述医院内活动人员数量及所在的建筑空间信息，计算人员密度；计算能耗对标结果，根据所述能耗对标结果报警；根据所述洁净度报警；根据所述人员密度和所述空气污染物浓度报警。
Description
技术领域
本发明涉及碳排放智能监测领域，尤其涉及一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测方法及系统。
背景技术
现有技术中，如何对绿色医院的运行碳排放进行监测，现有大多数医院已经安装了能源监测系统以实现节能减碳的目标。但在实现高效医疗资源利用的前提下，能耗碳排放、可再生能源利用碳排放、医疗废物处理碳排放及耗材碳排放方面的综合计量还尚属空白。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测方法及系统。
根据本发明的一个方面，提供了一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测方法包括：
获取一周内医院内活动人员数量；
获取一周内消耗能量，并计算能耗碳排放量；
获取一周内可再生能源利用量，并计算可再生能源碳补偿量；
获取一周内过剩医用气体的种类及剩余量，以及医疗污水的处理量，并计算医疗废物处理碳排放量；
获取一周内耗材消耗量，并计算耗材碳排放量；
获取一周内主要空气污染物浓度的监测数据；
获取一周内主要空气洁净度的监测数据；
根据所述医院内活动人员数量及所在的建筑空间信息，计算人员密度；
计算能耗对标结果，根据所述能耗对标结果报警；
根据所述洁净度报警；
根据所述人员密度和所述空气污染物浓度报警。
可选的，所述医院内活动人员数量具体包括：医护人员数量、病人数量、物业人员数量、陪护人员数量和物业人员数量。
可选的，所述消耗能量具体包括：消耗的电能、燃气、供暖能源及水能。
可选的，所述耗材消耗量具体包括：办公耗材、医疗用品耗材及后勤物资耗材。
可选的，所述主要空气污染物具体包括：CO2、O3、TVOC及PM2.5。
可选的，所述主要空气洁净度的监测数据具体包括：微生物浓度和空气尘粒的浓度。
可选的，所述监测方法还包括：根据所述人员数量、所述能耗碳排放量、所述可再生能源碳补偿量、所述医疗废物处理数据及所述耗材碳排放量进行人员碳排放量计算，制作人员碳排放地图，便于物业管理人员查看并为今后医院的减碳管理提供数据支撑。
本发明还提供了一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测系统，其特征在于，所述监测系统包括：智慧监测集成平台、人员模块、能耗模块、可再生能源利用模块、医疗废物处理模块、耗材模块、空气污染物监测模块、空气洁净度监测模块、数据管理模块、分析模块、展示模块和报警管理模块；
所述人员模块，用于获取一周内医护人员数量、病人数量、物业人员数量、陪护人员数量及物业人员数量；
所述能耗模块，用于获取一周内消耗的电能、燃气、供暖能源及水能，并将能耗量传输到所述数据管理模块；
所述可再生能源利用模块用于获取一周内的可再生能源利用量，并将能耗量传输到所述数据管理模块；
所述医疗废物处理模块用于获取一周内过剩医用气体的种类及剩余量，以及医疗污水的处理量，并将数据传输到所述数据管理模块；
所述空气污染物监测模块，用于实时获取一周内医院内空气污染物的浓度，并将数据传输到所述数据管理模块；
所述空气洁净度监测模块，用于实时获取一周内医院内的微生物浓度和空气尘粒浓度，并将所获数据传输到所述数据管理模块；
所述数据管理模块，包括碳排放计算参数库，用于存储多个模块收集的原始数据并计算各类碳排放量，将计算的碳排放量传输到所述分析模块；
所述分析模块，用于对所述数据管理模块内的原始数据和计算数据的实时调用，用于对所述数据管理模块中的空气污染物监测数据、空气洁净度监测数据、人员数据和各类碳排放数据进行统计分析；
还用于实现碳交易和连接碳普惠平台；完成能耗数据、空气污染物浓度、洁净度对标，若超过限额连接报警管理模块进行报警；
所述展示模块用于对分析结果进行图表化、可视化处理并进行展示，实现人机互动；
所述报警管理模块用于实现集中统计报警信息，并将集中的报警信息传输到展示模块和物业管理系统，以及时通知物业管理人员进行优化控制。
本发明提供的一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测方法及系统，方法包括：获取一周内医院内活动人员数量；获取一周内消耗能量，并计算能耗碳排放量；获取一周内可再生能源利用量，并计算可再生能源碳补偿量；获取一周内过剩医用气体的种类及剩余量，以及医疗污水的处理量，并计算医疗废物处理碳排放量；获取一周内耗材消耗量，并计算耗材碳排放量；获取一周内主要空气污染物浓度的监测数据；获取一周内主要空气洁净度的监测数据；根据所述医院内活动人员数量及所在的建筑空间信息，计算人员密度；计算能耗对标结果，根据所述能耗对标结果报警；根据所述洁净度报警；根据所述人员密度和所述空气污染物浓度报警。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明的说明书实施例和权利要求书及附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测方法包括：
步骤100：获取一周内医护人员数量、病人数量、物业人员数量、陪护人员数量及物业人员数量；
步骤200：获取一周内消耗的电能、燃气、供暖能源及水能，并分别计算能耗碳排放量；
步骤300：获取一周内可再生能源利用量，并计算可再生能源碳补偿量；
步骤400：获取一周内过剩医用气体的种类及剩余量，以及医疗污水的处理量，并计算医疗废物处理碳排放量；
步骤500：获取一周内办公耗材、医疗用品耗材和后勤物资等消耗量，并计算耗材碳排放量；
步骤600：获取一周内主要空气污染物的监测数据，具体包括CO2、O3、TVOC及PM2.5的浓度；
步骤700：获取一周内主要空气洁净度的监测数据，具体包括微生物浓度和空气尘粒浓度；
步骤800：根据获取的人员数量及其所在的建筑空间信息，计算人员密度；
步骤900：根据能耗对标结果报警，与医院自控系统联动，以优化控制医院内非I类环境的机电系统、照明系统及空调系统；
步骤1000：根据空气洁净度对标结果报警，与医院自控系统联动，以优化控制医院内非I类环境的空气净化系统工作；
步骤1100：根据人员密度和空气污染物浓度对标结果报警，与医院自控系统联动，以优化控制医院内非I类环境的新风系统工作。
步骤1200：根据人员数量、能耗数据、可再生能源利用数据、医疗废物处理数据及耗材数据进行人员碳排放量计算，制作人员碳排放地图，便于物业管理人员查看及今后医院的减碳管理。
步骤S1：通过连接医院人员统计系统，通过闸机系统、APP扫码入门系统和视频监控系统获得一周内医护人员数量、病人数量、物业人员数量、陪护人员数量及物业人员数量，并将其传输到数据管理模块。
步骤S2：通过连接各个设备和物业管理系统，获得可再生能源利用量，并计算可再生能源碳补偿量O可再生能源；
步骤S3：通过连接医院物业管理系统，获取一周内消耗的电能、燃气、供暖能源及水能，并将其传输到数据管理模块，分别乘以其碳排放因子，以并计算分项及总能源碳排放量E能耗。
步骤S4：通过连接医院物业管理系统，获取过剩医用气体的种类、购入量及使用量，以及医疗污水的处理量，并将其传输到数据管理模块，以计算医疗废物处理碳排放量E医疗废物处理。
步骤S5：通过扫描设备录入各种采购品的收据信息，采购品包括：办公耗材、医疗用品耗材、后勤物资，获得采购品的件数、重量和内容具体信息。其中，医疗用品的使用及相关信息与病人信息联动，可通过APP和医院处方系统。并传输到数据管理模块，分别乘以相应的产品碳排放因子，以计算耗材碳排放量E耗材。
步骤S6：获取的数据在数据模块中进行计算处理。使用公式(1)计算本周该医院的运行碳排放量。
E运行碳排放＝E碳排放-O碳补偿＝(E能耗+E医疗废物处理+E耗材)-(O可再生能源) (1)
步骤S7：通过安装实时监测设备，获取一周内主要温室气体及污染物的监测数据，具体包括CO2、O3、TVOC及PM2.5的浓度，并将其传输到数据管理模块。
步骤S8：通过安装实时监测设备获取一周内主要空气洁净度的监测数据，具体包括微生物浓度和空气尘粒浓度，并传输到数据管理模块。
步骤S9：根据获取的人员数量及所在的建筑空间信息，在数据管理模块计算人员密度。
步骤S10：将计算分析后的不同时间段(每周、每月、每年)、不同区域、不同主要功能房间的运行碳排放量，以及监测获取的温室气体和污染物监测数据、空气洁净度监测数据、人员数据、能耗数据、可再生能源利用数据进行图表化处理，并在监测平台进行展示，实现人机互动，便于物业管理和查询。
步骤S11：将获取的能耗监测数据进行计算分析，而后进行对标，若超出限额，将信息传输给报警管理模块进行报警。通过负反馈调节控制医院自控系统以优化控制医院内非I类环境的机电系统、照明系统及空调系统。
步骤S12：将获取的洁净度数据进行计算分析，而后进行对标，若超出限额，将信息传输给报警管理模块进行报警。通过负反馈调节控制医院自控系统以优化控制医院内非I类环境的空气净化系统工作。
步骤S3：将获取的污染物浓度数据进行计算分析，而后进行对标，若超出限额，将信息传输给报警管理模块进行报警。结合计算的人员密度，通过负反馈调节控制医院自控系统以优化控制医院内非I类环境的新风系统工作。
步骤S14：将分析后的碳排放数据进行进一步计算，以支撑碳排放交易、连接碳普惠平台。
步骤S15：将一段时间(每周、每月、每年)的碳排放数据和能耗数据传输至地方或医疗系统建筑绿色信息共享平台，可作为典型案例，与其他建筑进行对比分析，确定减碳对象。
一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测系统包括：智慧监测集成平台、人员模块、能耗模块、可再生能源利用模块、医疗废物处理模块、耗材模块、空气污染物监测模块、空气洁净度监测模块、数据管理模块、分析模块、展示模块和报警管理模块。
智慧监测集成平台实现综合管控与监测、数据分析展示、碳排放量计算及
人员模块分别与医院的人员统计系统和数据管理模块连接，用于获取一周内医护人员数量、病人数量、物业人员数量、陪护人员数量及物业人员数量。
能耗模块分别与物业管理系统及所述数据管理模块连接，用于获取一周内消耗的电能、燃气、供暖能源及水能等，并将所获能耗量传输到所述数据管理模块。
可再生能源利用模块分别与各个能源收集设备(如：太阳能光伏系统、地源热泵、汽车充电桩)和数据管理模块连接，用于获取一周内的可再生能源利用量(如：太阳能、地热能)，并将所获能耗量传输到所述数据管理模块。
医疗废物处理模块与数据管理模块连接，用于获取一周内过剩医用气体的种类及剩余量，以及医疗污水的处理量，并将所获数据传输到所述数据管理模块。
耗材模块与数据管理模块连接，用于获取一周内办公耗材、医疗用品耗材、后勤物资等消耗量，并将所获消耗量传输到所述数据管理模块。
温室气体及污染物监测模块分别与BIM系统和所述数据管理模块连接，用于实时获取一周内医院内CO2、O3、TVOC及PM2.5的浓度，并将所获数据传输到数据管理模块。
空气洁净度监测模块分别与BIM系统和数据管理模块连接，用于实时获取一周内医院内的微生物浓度和空气尘粒浓度，并将所获数据传输到数据管理模块。
数据管理模块分别与智慧监测集成平台和分析模块连接。数据管理模块自带建筑活动水平、碳排放活动排放因子、碳排放量碳排放及能耗相关的数据库。数据管理模块用于储存各模块收集的原始数据并计算各类碳排放量(人员碳排放量、建筑运行碳排放量)，并将所计算的碳排放量传输到分析模块。
分析模块分别与智慧监测集成平台、展示模块和报警管理模块连接。分析模块用于实现对数据管理模块内的原始数据和计算数据的实时调用，用于对数据管理模块中的温室气体和污染物监测数据、空气洁净度监测数据、人流量数据和各类碳排放数据进行统计分析。
数据管理模块的功能如下：1)用于统计分析不同时间段(每周、每月、每年)、不同区域、不同主要功能房间的运行碳排放量和温室气体排放量，这些数据不仅可以用于医疗建筑碳排放量的数据支撑和典型案例，还可后续进行碳排放交易、连接碳普惠平台等。2)用于对不同类型的能耗数据进行统计分析，对能耗数据进行对标，若超过能耗限值进行报警，将报警信息传输到报警管理模块。3)通过对污染物浓度数据进行对标，若超过污染物浓度限值则进行报警，并将报警信息传输到报警管理模块。4)通过对空气洁净度数据进行对标，若超过洁净度限值则进行报警，并将报警信息传输到报警管理模块。并将上述分析结果传输到所述展示模块。
展示模块分别与BIM系统、物业管理系统、所述智慧监测集成平台、报警模块和分析模块连接。用于对分析结果进行图表化、可视化处理后进行展示，实现人机互动。
报警管理模块分别与智慧监测集成平台、展示模块、分析模块、物业管理系统和BIM系统连接，用于实现集中统计报警信息并发送报警提示，并将集中的报警信息传输到展示模块和物业管理系统，以及时通知物业管理人员进行优化控制。
有益效果：通过连接医院物业管理系统、扫描耗材相关信息及收据、统计能源消耗量等方式，准确地计算出医院的建筑运行碳排放。
通过智慧监测集成平台，实时监测获取的温室气体和污染物数据、空气洁净度数据、人员密度数据及能耗数据，并进行对标，若超出限额，系统将报警。通过联动自控系统优化控制医院内非I类环境的机电系统、照明系统及空调系统、空气净化系统及新风系统工作。由此，保证医院的低碳高效运行，并使其室内空气品质和洁净度指标优良，是提升城市综合抗疫能力的有力方式。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测方法，其特征在于，所述监测方法包括：
获取一周内医院内活动人员数量；
获取一周内消耗能量，并计算能耗碳排放量；
获取一周内可再生能源利用量，并计算可再生能源碳补偿量；
获取一周内过剩医用气体的种类及剩余量，以及医疗污水的处理量，并计算医疗废物处理碳排放量；
获取一周内耗材消耗量，并计算耗材碳排放量；
获取一周内主要空气污染物浓度的监测数据；
获取一周内主要空气洁净度的监测数据；
根据所述医院内活动人员数量及所在的建筑空间信息，计算人员密度；
计算能耗对标结果，根据所述能耗对标结果报警；
根据所述洁净度报警；
根据所述人员密度和所述空气污染物浓度报警。
2.根据权利要求1所述的一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测方法，其特征在于，所述医院内活动人员数量具体包括：医护人员数量、病人数量、物业人员数量、陪护人员数量和物业人员数量。
3.根据权利要求1所述的一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测方法，其特征在于，所述消耗能量具体包括：消耗的电能、燃气、供暖能源及水能。
4.根据权利要求1所述的一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测方法，其特征在于，所述耗材消耗量具体包括：办公耗材、医疗用品耗材及后勤物资耗材。
5.根据权利要求1所述的一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测方法，其特征在于，所述主要空气污染物具体包括：CO2、O3、TVOC及PM2.5。
6.根据权利要求1所述的一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测方法，其特征在于，所述主要空气洁净度的监测数据具体包括：微生物浓度和空气尘粒的浓度。
7.根据权利要求1所述的一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括：根据所述人员数量、所述能耗碳排放量、所述可再生能源碳补偿量、所述医疗废物处理数据及所述耗材碳排放量进行人员碳排放量计算，制作人员碳排放地图，便于物业管理人员查看并为今后医院的减碳管理提供数据支撑。
8.一种绿色医院建筑运行碳排放智慧监测系统，其特征在于，所述监测系统包括：智慧监测集成平台、人员模块、能耗模块、可再生能源利用模块、医疗废物处理模块、耗材模块、空气污染物监测模块、空气洁净度监测模块、数据管理模块、分析模块、展示模块和报警管理模块；
所述人员模块，用于获取一周内医护人员数量、病人数量、物业人员数量、陪护人员数量及物业人员数量；
所述能耗模块，用于获取一周内消耗的电能、燃气、供暖能源及水能，并将能耗量传输到所述数据管理模块；
所述可再生能源利用模块用于获取一周内的可再生能源利用量，并将能耗量传输到所述数据管理模块；
所述医疗废物处理模块用于获取一周内过剩医用气体的种类及剩余量，以及医疗污水的处理量，并将数据传输到所述数据管理模块；
所述空气污染物监测模块，用于实时获取一周内医院内空气污染物的浓度，并将数据传输到所述数据管理模块；
所述空气洁净度监测模块，用于实时获取一周内医院内的微生物浓度和空气尘粒浓度，并将所获数据传输到所述数据管理模块；
所述数据管理模块，包括碳排放计算参数库，用于存储多个模块收集的原始数据并计算各类碳排放量，将计算的碳排放量传输到所述分析模块；
所述分析模块，用于对所述数据管理模块内的原始数据和计算数据的实时调用，用于对所述数据管理模块中的空气污染物监测数据、空气洁净度监测数据、人员数据和各类碳排放数据进行统计分析；
还用于实现碳交易和连接碳普惠平台；完成能耗数据、空气污染物浓度、洁净度对标，若超过限额连接报警管理模块进行报警；
所述展示模块用于对分析结果进行图表化、可视化处理并进行展示，实现人机互动；
所述报警管理模块用于实现集中统计报警信息，并将集中的报警信息传输到展示模块和物业管理系统，以及时通知物业管理人员进行优化控制。
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